【文献解读】二甲双胍激活TFEB诱导自噬，TFEB成治疗NAFLD的新靶点！

【文献解读】二甲双胍激活TFEB诱导自噬，TFEB成治疗NAFLD的新靶点！

背景

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一种主要的肝脏疾病亚型，以肝脏脂质过度积累为特征，涵盖多种肝脏疾病，包括脂肪变性、脂肪性肝炎、纤维变性和肝硬化。二甲双胍常用来治疗Ⅱ型糖尿病，近年来发现二甲双胍对于改善NAFLD有潜在作用。转录因子EB (TFEB)是溶酶体的发生和自噬的主要转录调节因子，激活后可有效应对脂质代谢紊乱，脂质代谢中起到关键作用。然而TFEB是否参与二甲双胍对抗NAFLD的保护作用尚未见报道。

针对这个问题，来自昆明医科大学第一附属医院的Dan Zhan等学者在Frontiers in Pharmacology上发表了名为“Metformin Alleviates Hepatic Steatosis and Insulin Resistance in a Mouse Model of High-Fat DietInduced Nonalcoholic Fatty Liver Disease by Promoting Transcription Factor EB-Dependent Autophagy”的文章。在这篇报道中，研究人员通过在五组的小鼠身上（对照组、高脂肪饮食喂养（HFD）组、HFD + 二甲双胍 (Met)组、HFD + Met + Scramble对照组、HFD + Met + TFEB shRNA组）进行实验，证明了高脂肪饮食喂养的小鼠肝脏中TFEB的活性降低。二甲双胍治疗显著逆转TFEB活性，二甲双胍改善肝脂肪变性和胰岛素抵抗的作用依赖于TFEB。他们发现二甲双胍诱导的自噬受到TFEB的调控，这一发现揭示了TFEB作为一种中介体，将二甲双胍与自噬联系起来改善NAFLD，并强调了TFEB可能是治疗NAFLD的一个具有前景的分子靶点。

二甲双胍诱导NAFLD小鼠肝脏中的自噬

二甲双胍治疗可以显著改善高脂饮食小鼠的过度脂质积累、肝脏脂肪变性和IR。而自噬失调可能是NAFLD发病原因之一。因此，研究人员假设二甲双胍可能通过激活自噬来减少肥胖、肝脏脂肪变性和IR。为了验证自噬在肝脏中的激活，研究人员通过Western blotting检测自噬蛋白Atg7、LC3B-II以及自噬底物p62/SQSTM1的水平。结果表明，二甲双胍可促进HFD诱导的NAFLD小鼠肝脏中的自噬（图1）。

图1

二甲双胍在NAFLD小鼠肝脏内通过激活TFEB诱导自噬

TFEB是自噬和溶酶体发生的主要调节因子。TFEB的活性主要取决于其磷酸化状态和胞核穿梭，而核易位是TFEB激活的标志。首先，研究人员使用Western blotting检测二甲双胍是否激活TFEB，结果显示二甲双胍处理导致TFEB核内积累增加(图2A)， TEFB磷酸化减少。然后，为了进一步检测TFEB是否参与二甲双胍诱导的自噬，研究人员通过尾静脉注射表达一种针对TFEB (shTFEB)的shRNA的AAV8病毒(由Ubigene提供)来抑制TFEB。与注射干扰对照shRNA的相比，注射了重组AAV8-shRNA-TFEB可降低TFEB及其靶基因的表达。Western blotting结果显示，TFEB下调LC3B-II的表达，上调p62/SQSTM1的蛋白表达(图2C)。同样，TFEB水平下调也不会影响Atg7蛋白水平。综上所述，这些结果证实二甲双胍通过激活TFEB诱导自噬。

源井在该研究中构建了shRNA载体并进行腺相关病毒包装，得到重组AAV8-shRNA-TFEB和对照用于研究TFEB是否参与二甲双胍诱导的自噬。源井生物提供的腺相关病毒颗粒经过超速离心纯化，并通过qPCR对病毒基因拷贝进行滴定，滴度在10^12~10^13GC/ml，轻松满足各类动物实验的使用要求。欢迎点击了解 >> 

图2

二甲双胍通过TFEB改善HFD喂养小鼠的过度脂质积累和IR

为了检测TFEB介导的自噬激活是否参与了HFD喂养小鼠的过度脂质积累和IR的缓解，他们在TFEB下调后使用H&E染色和油红O脂肪染色法测量了肝脏脂肪变性水平（图3）。结果表明，二甲双胍对HFD喂养诱导的NAFLD小鼠的过度脂质积累和IR的改善作用严重依赖于TFEB。

图3

综上所述，本研究揭示了二甲双胍改善NAFLD的一种新的分子机制，并突出了TFEB治疗NAFLD的潜在有利作用。

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